Tina Linux 与 LVGL

关于 LVGL

LVGL 是一个免费的开源图形库，提供了创建嵌入式 GUI 所需的一切，具有易于使用的图形元素，美观的视觉效果和低内存占用，采用 MIT 许可协议，可以访问LittlevGL获取更多资料。

• 强大的构建块：按钮、图表、列表、滑块、图像等。
• 高级图形引擎：动画、抗锯齿、不透明度、平滑滚动、混合模式等。
• 支持各种输入设备：触摸屏、鼠标、键盘、编码器、按钮等。
• 支持多显示器。
• 独立于硬件，可与任何微控制器和显示器一起使用。
• 可扩展以使用少量内存（64 kB 闪存、16 kB RAM）运行。
• 多语言支持，支持 UTF-8 处理、CJK、双向和阿拉伯语。
• 通过类 CSS 样式完全可定制的图形元素。
• 受 CSS 启发的强大布局：Flexbox 和 Grid。
• 支持操作系统、外部内存和 GPU，但不是必需的。
• 使用单个帧缓冲区也能平滑渲染。
• 用 C 编写并与 C++ 兼容。
• Micropython Binding 在 Micropython 中公开 LVGL API。
• 可以在 PC 上使用模拟器开发。
• 100 多个简单的例子。
• 在线和 PDF 格式的文档和API参考。

目前 Tina Linux 中移植了 LVGL 8.3.2 核心组件与 Demo，下表列出 LVGL 相关库说明：

包名	说明
lv_demos	lvgl的官方demo
lv_drivers	lvgl的官方设备驱动程序，集成了sunxifb和sunximem
lv_examples	lvgl测试用例，最终调用的是lv_demos中的函数
lvgl	lvgl核心库
sunxifb.mk	公共配置文件，写应用Makefile时需要包含进去

LVGL 配置

make menuconfig

然后做如下配置

Gui --->
    Littlevgl --->
        <*> lv_examples                                （lvgl官方demo）
        -*- lvgl-8.3.2 use sunxifb double buffer    （使能双缓冲，解决撕裂问题）
        [ ] lvgl-8.3.2 use freetype                    （自动链接freetype）

LVGL 源码框架

LVGL 源码位于 platform/thirdparty/gui/lvgl-8， 其框架如图：

sunxifb

在 sunxifb 中，我们提供了一组显示接口，如下：

接口	说明
sunxifb_init	该函数主要功能是初始化显示引擎。带一个旋转参数，使能g2d旋转的话，就用这个参数指定旋转方向
sunxifb_exit	该函数比较简单，实现关闭cache，关闭g2d，释放旋转buffer，关闭fb0
sunxifb_flush	该函数比较重要，负责把draw buffer拷贝到back buffer中，并且绘制最后一帧后，交换front与back buffer。应用不要调用该函数
sunxifb_get_sizes	该函数获取屏幕分辨率，这样应用程序就可以不用写死初始化时的分辨率了
sunxifb_alloc	该函数主要用来申请系统绘图内存，使能部分g2d功能后，会申请连续物理内存
sunxifb_free	该函数用来释放sunxifb_alloc申请的内存

代码位置如下：

platform/thirdparty/gui/lvgl-8/lv_drivers/display/sunxifb.c

在sunxifb_init(rotated)，中rotated的旋转值可以为：

LV_DISP_ROT_NONE，LV_DISP_ROT_90，LV_DISP_ROT_180，LV_DISP_ROT_270。

最后还有赋值 disp_drv.rotated = rotated 。如果没有g2d旋转，也可以指定disp_drv.sw_rotate = 1 使用软件旋转。

sunximem

在sunximem中，实现了管理物理内存的封装，这些函数都不需要应用调用，但能加深对整个框架的理解，如下：

接口	说明
sunxifb_mem_init	该函数会在sunxifb_init中调用，初始化物理内存申请接口，使用的是 libuapi 中间件
sunxifb_mem_deinit	该函数通过调用 SunxiMemClose，释放申请的接口资源
sunxifb_mem_alloc	该函数比较重要，许多地方都会用到，需要传入申请的字节数和使用说明
sunxifb_mem_free	该函数用来释放调用 sunxifb_mem_alloc 申请的内存
sunxifb_mem_get_phyaddr	该函数把 sunxifb_mem_alloc 申请内存的虚拟地址转换为物理地址，g2d 驱动只接受 buffer 的物理地址或者fd
sunxifb_mem_flush_cache	该函数用来刷 sunxifb_mem_alloc 申请buffer 的 cache

代码位置如下：

platform/thirdparty/gui/lvgl-8/lv_drivers/display/sunxigmem.c

因为g2d驱动只能使用物理连续内存，因此解码图片时，必须要通过 sunxifb_mem_alloc 来申请内存。

当前只实现了bmp、png和gif图片的内存申请，jpeg图片暂未实现

当使用 lv_canvas_set_buffer 时，传入的 buffer 需要是 sunxifb_alloc 申请的 buffer，sunxifb_alloc 中会判断是否需要申请物理连续内存。

自定义画布lv_canvas暂未对接g2d缩放功能

evdev

触摸我们用的是lvgl官方的evdev

代码位置如下：

platform/thirdparty/gui/lvgl-8/lv_drivers/indev/evdev.c

在应用lv_drv_conf.h中修改EVDEV_NAME为触摸屏对应生成的event节点，例如lv_examples的配置文件：

platform/thirdparty/gui/lvgl-8/lv_examples/src/lv_drv_conf.h

另外也可以用命令生成软连接touchscreen，就会直接以 touchscreen 为触摸节点，方便调试:

ln -s /dev/input/eventX /dev/input/touchscreen

LVGL运行

我们提供了几个测试用例，直接执行：

lv_examples 0

lv_examples 0, is lv_demo_widgets
lv_examples 1, is lv_demo_music
lv_examples 2, is lv_demo_benchmark
lv_examples 3, is lv_demo_keypad_encoder
lv_examples 4, is lv_demo_stress

lv_g2d_test

lv_g2d_test 0 5 0 1
one num is rotate, range is 0~3
tow num is gif, range is 0~11, 11 is no show gif
three num is bmp, range is 0~2, 2 is no show bmp
four num is png, range is 0~3, 3 is no show png

lv_monitor

在初始化时，会有如下打印，根据配置的不同会有差异，表示打开了某项配置：

wh=1280x800, vwh=1280x1600, bpp=32, rotated=0
Turn on double buffering.